查看原文
其他

泥火山,沸腾的土地

2017-03-29 CNG 中国国家地理



点击上方关注“中国国家地理”


泥火山虽有“火山”之名,却无“火山”之实,它远不如真正的火山喷发起来那样激烈和炽热,就像地球在宣泄它的愤怒一般,泥火山显得舒缓与平和,黏稠的泥浆静静流淌外溢,不时爆裂出几个气泡。在我国的台湾和新疆就能领略到这种奇特的自然景观,那里也吸引着无数游览者和科学家前去一探究竟。


地球上,火山到处可见,泥火山却很少见。在中国这块大地上,目前只在西北的新疆和东南的台湾发现有泥火山,可谓中国的自然瑰宝。去这两处都不太容易,我曾出于专业的兴趣和好奇,择机考察过这两地的泥火山。


月世界里有“火山”

关于台湾的泥火山,据文献记载,台湾学者石再添和王鑫等分别于上世纪60年代和80年代做过较详细的调查。台湾泥火山主要分布在台湾岛南部的高雄、台南、屏东和台东一带,可划分为17个区,60余处。其中大部分分布在高雄县境内,尤以广泛出露于高雄县燕巢乡和田寮乡的乌山顶、深水、南势湖、滚水坪、千秋寮等地的“月世界”泥火山著称。月世界的学名叫“恶地形”,因为地表都是光秃秃的泥岩和大大小小的蚀沟,人类无法在其上耕作和居住,于是就形成了荒凉贫瘠如月球表面的形态。


高雄的泥火山形态完整,规模大,活动性强,是很典型的泥火山,全球少见,故成为自然奇观,吸引着众多游人到那里观赏考察。摄影/刘嘉麒


高雄的月世界主要分布着新生代新近纪上新世(距今530万至180万年)至第四纪更新世(距今180万至1.1万年)的泥岩地层或碎屑沉积物,呈背斜构造(地层因为受外界的挤压,形成了拱起如山峰的形态),并发育有断层,泥火山主要沿断层分布。由此不难看出,泥火山形成的条件必须有特定的地质背景:除了泥质地层和断层构造外,还需要具备地下水层和沼气类气体形成的条件。有时泥火山喷出口沿地表的断层或裂隙成串珠状分布,有的成深沟,有的似深井。


泥火山不喷火,因此也就没有火山喷发时呈现的炽热和高温。泥浆充填在喷出口(泥火山的“火山口”)中形成泥塘,向外溢出形成火山口壁和火山锥。摄影/卢裕源


泥火山喷出的泥浆中含有气体,主要是沼气,释放时会在泥浆的表面形成许多气泡,点燃(有时也能自燃)这些气泡会生成火焰,这就是颇为有名的“水火同源”奇观。从地质意义上讲,泥火山不属于火山的范畴。总的来说,泥火山不是火山,状似火山,燃起火来,恰似“火”山。


高雄县田寮乡古亭村一带分布的泥火山大部分已失去活动性,成为死泥火山。远远望去,“山峦”叠复,“沟壑”纵横,刻画着它们多年经历的沧桑。其中最典型的泥火山当属高雄县燕巢乡深水村乌山巷山上的乌山顶泥火山。它隐蔽在一片树林中,我们沿着山坡小路向泥火山走去时,在路旁的林间草丛中可见到泥浆正在从盆状的、直径在几十厘米到1米左右的喷出口向外涌出。再向前,小路上已有较新鲜的泥土存在,表明已接近泥火山。果然,穿过一段树林,在海拔约175米高的山腰,一块开阔地上展现出三座壮观的泥火山。其中一座呈圆锥状,高4米左右,顶部较尖,无喷出口,底座较大,直径达10米。锥体的中上部坡度较陡,表面被风化冲蚀留下一道道冲沟,而底部则淤积了很厚的泥土,踩上去感到松软。与很多休眠火山一样,这座泥火山现在不喷泥也不喷气,处于休眠状态。而另两座高2米多的泥火山正处于活动状态,其底部呈盾状,锥体呈截顶圆锥状,顶部有直径约2至3米的喷出口,口中不断喷泥喷气,在泥浆表面鼓起大小不等的气泡,好似泥浆在沸腾。但用手触摸却有丝丝凉意,原来这泥浆的温度比当地的气温低,因而也有人把泥火山称为“凉火山”。火山口的那些气泡若用火点就能燃烧起火,不过,为了保护环境和自然景观,景区管理部门禁止人们用火和损坏泥火山的自然形态。于是,大名鼎鼎的“水火同源”奇观便再难得一见了。


泥火山外形与火山很相似,只不过它向外喷涌的不是岩浆,而是泥浆。泥火山大多呈圆锥状或截顶圆锥状,也有丘状、盾状或盆状的。与高大雄伟的火山不同,泥火山的规模要小得多,通常泥火山锥体底座的直径仅几米到几十米,高度一般不超过10米。摄影/吴志学


伴随着泥浆的喷涌和向喷出口周围溢出,凝固的泥浆使喷出口壁不断增厚,火山锥不断增长,日积月累就形成了现在展现在人们面前的泥火山。有时从喷出口涌出的泥浆会形成很大的泥流,铺淌地面,掩埋地表植被,一不小心把鞋陷进去就很难拔出来。在东南亚一带,也曾经发生过非常罕见的泥火山灾害,坐落在泥火山周围的大片房屋和村庄都被淹没于这些静静流淌的泥浆中,宛如被掩埋在火山灰中的庞贝古城。

泥流干涸后常会在表面形成网状裂纹,颜色也由黑色变成灰色。高雄的泥火山形态完整,规模大,活动性强,是很典型的泥火山,全球少见,故成为自然奇观,吸引着众多游人到那里观赏考察。


山谷中的泥潭

与台湾泥火山遥相呼应的新疆泥火山别开生面,那里的泥火山主要分布在北疆的乌苏和独山子一带,处于西天山北麓的山谷中。步入乌苏南部的白杨沟,你会发现那里的泥火山个体不大,数量很多,呈现为一眼眼泥泉,一口口泥潭,星罗棋布分散在约半平方公里的山坡和谷地里,几乎见不到高雄那样高大的泥火山。泉潭中的泥浆表面不时地咕嘟咕嘟冒泡,散发出带有臭味的沼气、硫化氢等气体,有的可以点燃。


泥流干涸后常会在表面形成网状裂纹,颜色也由黑色变成灰色。但与大多数泥火山不同,新疆克拉玛依独山子的泥火山有红、黄、橙、赭、绿等多种颜色,这与当地的气候条件及土壤中的特殊成分有关。摄影/沈久泉


除了那些正在喷发的,其周围还有许多已经停止喷发的泥火山,它们呈丘状、垄状、漏斗状……千沟万壑,层峦叠复,红、黄、橙、赭、绿,色彩斑斓,表明在此之前曾经有过很大规模的泥火山活动。

这种景观在独山子也能见到。如今的独山子不再是几十年前戈壁滩上的一个小镇,已成为以现代化炼油厂为主体的新兴城市。城南的一片山峦沟壑就是由泥火山形成的。驱车到山前,由于刚下过小雨,地面的泥土黏滑,汽车上不了山,我们就步行上去,山坡路面看上去并不泥泞,可是踩下去却沾满鞋的泥,泥很黏,走着走着就成了泥腿子。这可真是泥火山,山不高,但走上去却很难。到山顶再往周围看,泥火山口、泥火山锥、泥浆流动构造等清晰可见,其规模不比白杨沟小,只是现在停止了喷发。


在我国境内,目前只在新疆北部和台湾南部发现了泥火山。其中台湾的泥火山主要沿着南部高雄、台南等地发育的断裂构造带分布(右),而新疆的独山子和白杨沟泥火山多发育在大型油气田附近(左)。


通常情况下,泥火山的活动比较平缓,泥浆从喷出口里静静地流淌出来,不会对周边的环境造成灾害性的破坏。但是在东南亚也发生过比较罕见的泥火山灾害,泥火山周围的村落大面积地被淹没在泥浆之中。


通常泥火山的土质松软,容易被冲刷侵蚀,时间久长,泥火山就会变得面目皆非,由此可推断泥火山形成的早晚。从这个意义上说,独山子的泥火山地貌形态非常明显,表明它们停止喷发的时间也不久。与火山相似,泥火山的活动也具间歇性,活动一段时间会停止,停止一段时间会重新活动,这与当地的地质背景和构造活动密切相关。


“魔鬼堆木场”(Devil’s Woodyard)泥火山群是特立尼达岛最负盛名的自然景观之一。1852年,当地的泥火山第一次喷发时,泥浆摧毁了周围的树林,土著居民认为是来自地下的魔鬼在采伐树木,因此将这片泥火山群称为“魔鬼堆木场”。时至今日,龟裂的泥岩和大大小小的蚀沟使得周围寸草不生,显得荒凉而令人恐惧。偶有喷发的泥火山还令所有到过这里的游客惊叹不已。摄影/Jose F. Poblete/c


泥火山的来龙去脉


阿塞拜疆的里海沿岸,分布着大大小小400余座泥火山,占全世界泥火山总量的一半左右,而其首都巴库更有世界最大的泥火山群。摄影/Wolfgang Kaehler/c


世界上其他地方的泥火山也不多见,比较著名的有伊朗的马克兰泥火山、罗马尼亚的布扎泥火山,最大的泥火山分布在阿塞拜疆的巴库。此外,美国的黄石公园也以泥火山闻名天下。

涉及泥火山的成因,目前还有许多问题没搞清楚,学术界也存在着争论,但大体上可分两大类型,一种是与沉积作用有关的,即在地下存在着厚层塑性富含有机质的沉积物,蕴藏着大量水和碳氢气体。它们具有很大压力,一旦遇到地壳运动出现裂隙,那些处在高压下的水和气体就要膨胀上升,带着周围的泥土岩屑喷出地表,伴随着喷气(包含水蒸气)、喷泥,有时还要喷火(甲烷等气体在高温下自燃)而形成泥火山。这类泥火山多形成在油气藏发育地区,如阿塞拜疆巴库油田的泥火山、新疆独山子和白杨沟的泥火山可能与当地的油田(如克拉玛依油田)有关。因此,也曾有人将泥火山称为“气油火山”。全球大部分泥火山属于这种成因,有半数以上的泥火山分布在里海周边的油田区。从某种意义上说,泥火山是寻找油气藏的一个标志。

另一种泥火山的形成与火山活动有关。由于火山活动会产生大量的水和气体,因此这类泥火山往往喷溢出的水气较多,而泥浆很少。这种类型的泥火山一般分布在火山活动带上,最具代表性的是美国的黄石公园。这个公园跨越怀俄明、蒙大拿、爱达荷三个州,号称世界第一公园。当年我去考察时,从南头到北头,在通畅的柏油路上驱车跑了两三个小时。公园中最奇特的景观是泥火山和与泥火山有关的间歇泉,不仅数量多,共180多个,而且规模大。著名的黑龙潭像口大黑锅,依在土坡旁,直径达10 米左右,翻滚的泥浆在阴森的烟雾笼罩下显得鬼怪神奇,有时在喷发时还带着嗡嗡的叫声,也有的泥火山喷出的泥浆溢出喷出口形成泥浆的河。黄石公园实际上是处于一个巨大的火山口里,大约60 万年前的一次火山喷发,被认为是全球规模最大的火山喷发活动。之后,尽管火山没再喷发,但仍在活动,许多泥火山和间歇泉就是在原来火山口中的一些裂隙和破碎带的基础上发育起来的,一些气体和水也是原来火山残余的。

泥火山是一种奇特的自然景观,它除了供人们观赏,尚没有怎么开发利用,但是随着研究的深入,这个大自然中的瑰宝必将放射出更多的异彩。


本文选于《中国国家地理》2009年10月

撰文/刘嘉麒

责任编辑/姜烈夫  图片编辑/吴敬 


一周回顾 别错过





您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存